Aspects nouveaux du rôle de vecteur joué par

Acta Tropica 36, 181-191 (1979)
Institut de Zoologie, Université de Neuchâtel, Suisse
Aspects nouveaux du rôle de vecteur joué
par Ixodes ricinus L. en Suisse1
Note préliminaire
A. AESCHLIMANN2, W. BURGDORFER3, H. MATILE4, O. PETER2, R. WYLER4
Summary
Title: New aspects of the part of the vector played by Ixodes ricinus L. in
Switzerland. Preliminary note
The authors, after having recalled their recent work on Ixodes ricinus
ecology, give the new results about the part played by this species in the transmission of different infectious agents in Switzerland. I. ricinus was already
known to be the most important vector of the tick borne encephalitis virus, and
of protozoans of the Babesia genus. In this article, we describe the existence in
the hemolymphe of different I. ricinus populations, of a rickettsia species related to the RMST group (Rocky-Mountain Spotted Fever), of a trypanosome,
which is close to T. theileri, and of an infectious larval form (L3) of Dipetalonema rugosicauda. An outline is suggested with the object of illustrating the
functioning of a natural foci of tick encephalitis. The biological significance of
the unusual presence of trypanosomes and of larval filariae in ticks is also discussed. The authors underline the fact that rickettsia, trypanosomes and filarial
forms are observed for the first time in Swiss I. ricinus.
Key words: Ixodes ricinus; tick borne encephalitis; rickettsia; trypanosomes; filariae.
1
Travail effectué avec l'aide du Fonds National Suisse pour la Recherche Scientifique,
Requête No. 3.303.78
Institut de Zoologie, Neuchâtel
3
Rocky Mountain Laboratory, Hamilton, Montana USA
4
Institut de Virologie, Zurich
2
Correspondance: Prof. Dr A. Aeschlimann, Institut de Zoologie, Université de Neuchâtel,
CH-2000 Neuchâtel 7
181
Introduction
Dans un précédent travail, et exprimé dans son sens très général, nous
posions la question de savoir si les tiques de Suisse transmettaient des agents
pathogènes (Aeschlimann et al., 1969). Depuis lors, l'inventaire des espèces
d'Ixodoïdes récoltés en Suisse a été établi. Il ressort de cette étude qu'Ixodes
ricinus est la tique la plus répandue. Elle colonise tous les milieux où la végétation offre les conditions microclimatiques nécessaires à sa sur-vie. On la trouvera
donc dans des biotopes où le couvert végétal est abondant: forêts à riche sousbois, bosquets, buissons, haies, etc. I. ricinus est rare dans les pâturages à ciel
ouvert; il disparaît dans les champs cultivés; sa limite de distribution en altitude
ne dépasse guère 1200 m (Aeschlimann, 1972). L'espèce s'accommode d'hôtes
aussi divers que les reptiles, les oiseaux et les mammifères les plus variés.
En 1969, à la suite des résultats d'études entreprises dans les pays limitrophes, on pouvait admettre qu7. ricinus, en Suisse aussi, jouait un rôle dans la
transmission d'agents pathogènes, particulièrement du virus de l'encéphalite à
tiques (Frühsommer-Meningoenzephalitis: FSME) et des babésies. Nous avons
donc élaboré un programme de recherches destiné à démontrer qu'/. ricinus est
porteur de tels agents pathogènes. Les observations enregistrées à ce jour
laissent supposer qu'/. ricinus joue également un rôle important dans l'épidémiologie d'autres microorganismes que ceux évoqués ci-dessus. Aussi, cet article est-il destiné à présenter nos premiers résultats et à les comparer avec les
données de la littérature.
Virus à tiques (FSME)
En 1969 déjà, Krech et al. ainsi que Spiess et al. ont rapporté quelques cas
cliniques et sérologiques de FSME. Cependant, c'est en 1972 seulement que le
virus est isolé par Wandeler et al., mais à partir du cerveau d'un chien. En 1973,
Wandeler et al. récolte le sérum de carnivores sauvages: 91 des 560 séra examinés présentent des anticorps contre le virus FSME. Enfin, Wyler et al., toujours
en 1973, isole pour la première fois le virus à partir de tiques récoltées sur la
végétation dans la région de Schaffhouse (voir aussi Schmidtke, 1973 et Radda
et al., 1974). Depuis lors, des anticorps FSME ont été mis en évidence dans des
séra humains provenant des régions de Schaffhouse, Winterthour, Thoune et
Neuchâtel (Munzinger et al., 1977). L'un des auteurs du présent article5 a
d'autre part isolé une souche de virus FSME à partir d'un Apodemus flavicolis et
des anticorps ont été reprérés dans le sang de 4 autres rongeurs ( 1 Clethrionomys
glareolus et 3 Microtus agrestis). Ces mammifères provenaient de la région de
Thoune (Zwieselberg).
L'ensemble des résultats évoqués ci-dessus démontre que le virus FSME
est installé en Suisse dans divers foyers, par ailleurs écologiquement caractéris5
Certains des résultats présentés dans ce chapitre font l'objet de la thèse de H. Matile.
182
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tiques pour /. ricinus. Tout laisse supposer que cette tique est le vecteur et assure
la transmission du virus à l'homme, à des animaux domestiques (chien) et à des
animaux sauvages (carnivores, rongeurs). Comme les carnivores et les rongeurs
sont également les hôtes d'autres tiques du genre Ixodes (I. hexagonus pour les
premiers et /. trianguliceps pour les seconds), on ne doit pas négliger le rôle
possible que ces espèces endophiles pourraient jouer dans la circulation du
virus dans la nature.
La Fig. I et sa légende renseigne le lecteur sur notre hypothèse de travail.
D'autres travaux sont donc indispensables pour mieux comprendre la distribution et l'écologie de ce virus dans les conditions suisses. Il faut cependant souligner que si nos connaissances à ce sujet restent encore minces, c'est que l'encéphalite à tiques n'apparaît toujours pas, dans notre pays, comme une maladie
aussi importante qu'en Europe centrale.
Rickettsies
1. Coxiella burnetii. La «Q-fever» est la seule rickettsiose connue en Suisse.
Encore l'histoire naturelle de ce microorganisme n'a-t-elle pas été étudiée. En
principe, tous les cas humains signalés (environ 120 cas par année) sont dus à la
manipulation d'animaux domestiques infectés (bovins, ovins, caprins). En effet,
l'infection se fait par aérosol et il est inutile de rappeler ici la très grande résistance de Coxiella burnetii aux conditions externes défavorables. La rickettsie
survit donc pour de longues périodes dans le milieu ambiant, permettant la
résurgeance brutale et accidentelle de l'infection chez l'homme alors que la
source primaire (les animaux domestiques infestés) a été éloignée depuis longtemps.
Cependant, la présence de C. burnetii a été démontrée dans Dermacentor
reticulatus en Allemagne voisine (Liebisch et al., 1978). Brassard et Aeschlimann (1976) ont d'autre part obtenu une souche de cette rickettsie à partir du
rongeur Clethrionomys glareolus et ont réussi son passage par /. ricinus. On peut
donc concevoir pour C. burnetii, moyennant quelques modifications, un cycle
naturel en Suisse comparable à celui envisagé pour le virus FSME. Ceci reste
évidemment à démontrer (Fig. I).
2. Autres microorganismes de la famille des Rickettsias. D'autres microorganismes de «type rickettsien» ont pu être mis en évidence dans /. ricinus, comme
le démontre le Tableau 1 et la Fig. 2. En fait, selon le biotope où les tiques ont
été capturées, le pourcentage d'infection d'I. ricinus par des agents rickettsiens
varie de 1,8-11,7%6.
L'identification de ces microorganismes n'a pas encore été établie mais, par
immunofluorescence directe, une parenté avec les rickettsies de la fièvre pourprée des Montagnes Rocheuses a été démontrée. Nous n'oublions pas que
6
Certains des résultats présentés dans ce chapitre font l'objet de la thèse d'O. Peter.
184
Tableau 1. Présence de microorganismes de type rickettsien dans les Tiques Ixodes ricinus capturées
sur la végétation de plusieurs Tégions de Suisse
Lieu
Nombre de tiques
examinées
Bois d'Hôpital NE
11 NN
131(J(J
179 Î Î
3
8
5
Staatswald BE ...
520NN
421.J(J
903 î î
38
27
88
LeChablaisBE ..
230 SS
420 î î
19
41
Seewald BE
273NN
116 55
411 î î
27
15
53
34NN
96 35
123 î î
2
9
6
57 55
65 î î
1
1
Kappet ZH
9 55
4ÏÎ
1
Winzwilen ZG . . .
Chamauwald ZG .
5SS
Schachenwald ZG
Sins AG
Nombre de tiques
positives
%
!
f
I
I
Ì
I
f
1
!
!
Ì
4(J<J
3ÎÎ
Totaux
4104
344
8.3
NN = Résultats basés sur l'étude de frottis des tissus de nymphes
oo I — Résultats basés sur l'étude de l'hémolymphe des tiques adultes
d'autres collègues (Rehacek et al., 1976) ont décrit, sous le nom de R. slovaca,
une rickettsie observée dans D. marginatus. Bien entendu, rien n'est connu sur
l'éventuelle pathogénicité des rickettsies que nous avons trouvées dans les /.
ricinus de Suisse. On pourrait supposer que les rongeurs leur servent de réservoirs.
Protozoaires
1. Babésies. Nous avons publié ailleurs quelques réflexions sur les babésies
de Suisse (Aeschlimann et al., 1975). Nous n'y reviendrons que pour mémoire,
afin de rappeler que les rongeurs (Apodemus sylvaticus cxflavicolis, Clethrionomys glareolus et Microtus arvalis) hébergent régulièrement ces hématozoaires.
Aucun essai de transmission par les tiques inféodées à ces rongeurs (immatures
13 Acta Tropica 1979
185
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Fig. 2. Microorganismes de type rtckettsien Jans Ixodes ritmili. C oloration: G imene/.. ,1 ) h o l d s de
l'hypoderme montrant une forte population d'agents r i t t o niera. Observer le pléomorphisme des
microorganismes. Agr. 220Ox. b) Hémocyte avec «rickettstes». 4400x.
186
Tableau 2. Présence de Trypanosomes et de Microfilaires L3 dans Phémolymphe de tiques Ixodes
ricinus adultes
Nombre de tiques
examinées
Nombre de tiques
postives
%
Le Chablais BE
1324
650
527
2
1
2
0,15
0.15
0,37
Totaux
2501
5
0,19
Lieu
Trypanosome (T. theikri)
Microfilaire L3 (Dipetalonema rugosicauda)
Staatswald BE
124
6
4,8
Remarque: Seules 124 tiques sur 1324 furent disséquées; 6 tiques présentaient des microfilaires L3.
soit 4 SS avec 2 L3 chacun et 2 î î avec 1 L3 chacune.
d7. ricinus et tous les stades évolutifs d'I. trianguliceps) n'a été jusqu'ici tenté en
Suisse. D'autre part, nous n'avons pas encore réussi à «visualiser» des babésies
dans les tiques capturées dans le terrain. Rappelons cependant les travaux de
Morisod et al. (1972) et de Brossard (1976) sur la transmission, dans notre pays,
de babesioses du bétail par I. ricinus.
2. Trypanosomes. L'examen de l'hémolymphe des tiques a permis d'y découvrir des trypanosomes, il est vrai dans un très petit nombre de cas seulement
(Tab. 2). La présence de trypanosomes dans les tiques constitue un problème
qui apparaît sporadiquement dans la littérature (voir l'article de synthèse publié par Krinsky et Burgdorfer, 1976). Deux hypothèses sont possibles.
a) Trypanosoma lheileri. On admet généralement que l'évolution de ce
protozoaire dans la tique (on observe souvent des formes en division dans
l'hémolymphe; Fig. 3) ne s'achève pas par la production de formes infectieuses
(Hoare, 1972). La tique représenterait donc un cul-de-sac pour T. theikri. Cependant, dans des travaux récents, divers auteurs (Burgdorfer et al., 1973), ont
mis en évidence l'existence d'un cycle de trypanosomes dans les tiques, ce qui
peut laisser supposer que ces Arthropodes sont mieux que de simples cul-de-sac
pour ces Flagellés. Les tiques joueraient-elles, aux côtés des Tabanides, un rôle
dans la transmission de T. theikri? Il est possible que les trypanosomes rencontrés chez I. ricinus appartiennent à T. theikri. Ceci serait d'autant moins étonnant qu'on a démontré la présence massive de T. theikri dans des bovins de
Suisse orientale (Metzler, 1975). Rappelons que cette espèce de protozoaire
parasite également les chevreuils, hôtes fréquents d'7. ricinus.
b) Autres trypanosomes. Il faut évoquer ici le fait que des trypanosomes se
rencontrent souvent sur des rongeurs infestés de tiques, tout en sachant que les
puces sont rendues responsables de leur transmission. On ne peut cependant
éliminer définitivement l'hypothèse que des trypanosomes de rongeurs puissent
également se multiplier dans les tiques du genre Ixodes.
187
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Fig. 3. Trypanosomas (71 theilen '!) dans rhéntoiymphe d'Ixodes ricinus. Coloration: Giemsa.
220Ox. a) Colonie de trypanosomes. b) Porrne en division, c) Trypomasiigote et cpimastigote.
188
Fig. 4. Dipeialonema (Wehrdickmansia) rugosicauda: Larve 3 prélevée dans la cavité générale
d'Ixodes ricinus. A: larve S; B: tête; C: ébauche génitale à la hauteur de l'intestin: D: région antérieure, vue latérale; E: région caudale, vue latérale; F: extrémité caudale, vue ventrale. [Echelle: A:
200/(; B, C, E. F: 50//; D: 100//.)
189
Filaires
Des microfilaires de stade 3 (Fig. 4) ont été découvertes à la dissection dans
la cavité générale d'/. ricinus adulte, aussi bien chez des mâles que chez des
femelles (Tab. 2). Comme les Arthropodes étaient à jeun, c'est donc aux stades
de larves ou de nymphes qu'ils s'étaient infestés.
La présence de microfilaires dans des Ixodides d'Europe est rare. Notre
observation est originale pour la Suisse. Un premier essai d'identification laisse
supposer que nous avons à faire à l'espèce Dipetalonema (Wehrdickmansia)
rugosicauda (Chabaud et Bain, communication personnelle)7. Le chevreuil sert
d'hôte définitif aux macrofilaires de cette espèce.
Il est impossible pour l'instant de tirer une quelconque conclusion sur la
biologie et l'importance de cette filaire en Suisse. L'espèce est actuellement
étudiée à Tübingen (Wenk, communication personnelle).
Conclusions
Cette étude préliminaire du rôle de vecteur joué par I. ricinus en Suisse
s'est révélée intéressante. Si l'isolation du virus FSME à partir de matériel de
notre pays n'est pas surprenante, s'il ne fait pas de doute qu7. ricinus est un
chaînon important dans l'épidémiologie des babesioses, il faut souligner
quelques résultats originaux et inattendus de notre recherche.
a) Présence de microorganismes non encore identifiés, proches des rickettsies,
dans l'hémolymphe et les tissus des tiques (nymphes et adultes).
b) Découverte de larves infestantes d'une filaire du genre Dipetalonema (probablement D. rugosicauda) dans la cavité générale d'adultes d'/. ricinus.
c) Comparée aux données d'autres auteurs, la découverte en Suisse de l'infection d'7. ricinus par des trypanosomes (T. theileri) révèle que ce phénomène
est probablement assez répandu en Europe occidentale et qu'il mérite une
étude approfondie.
1 Aeschlimann A.: lxodus ricinus, Linné 1758 (lxodoidea: Ixodidae). Essai préliminaire de synthèse sur la biologie de cette espèce en Suisse. Acta trop. (Basel) 29. 321-340 (1972).
2 Aeschlimann A., Brossard M., Quenet G.: Contribution à la connaissance des piroplasmes de
Suisse. Acta trop. (Basel) 32, 281-289 (1975).
3 Aeschlimann A., Büttiker W.. Eichenberger G.: Les tiques (lxodoidea) sont-elles des vecteurs de
maladie en Suisse? Mitt. Schweiz, ent. Ges. XLII, 317-320 (1969).
4 Brossard M.: Ixodesricinus,vecteur expérimental de 3 espèces de babésies (B. bovis, B. berbera
et B. argentina). Rev. suisse Zool. 83, 443^t62 (1976).
5 Brossard M., Aeschlimann A.: Preliminary Study of Coxiella burneli in Switzerland. Isolation of
a strain. Transmission by Ixodes ricinus. Proc. II. Int. Coll. Nat. foci Infect. Diseases in Central
Europa. Graz, p. 305-312 ( 1976).
1
Nous remercions très sincèrement nos amis Chabaud et Bain, du Muséum d'Histoire Naturelle de
Paris qui. non seulement ont procédé aux identifications, mais nous ont autorisé à publier la Fig. 4
préparée à partir de notre matériel.
190
6 Burgdorfer W., Schmidt M. L., Hoogstraal H.: Detection of Trypanosoma iheileri in Ethiopian
cattle ticks. Acta trop. (Basel) 30, 340-346 ( 1973).
7 Hoare C. A.: The trypanosomes of mammals. Blackwell Sci. Pubi.. London 1972.
8 Krech U., Jung F., Jung M.: Zentraleuropäische Zeckenenzephalitis in der Schweiz. Schweiz.
med. Wschr. 99, 282-285 (1969).
9 Krinsky W. L., Burgdorfer W.: Trypanosomes in Amblyomma americanum from Oklahoma. J.
Parasit. 62,824-825(1976).
10 Liebisch A., Burgdorfer W., Rahman M.S.: Epidemiologische Untersuchungen an Schafzecken
(Dermacentor marginatus) auf Infektionen mit Rickettsien. Dtsch. tierärztl. Wschr. 4, 121-126
(1978).
11 Metzler A.: Kultureller Nachweis von Trypanosoma rAe/Ven-ähnlichen Trypanosomen beim
Braunvieh der Ostschweiz. Schweiz. Arch. Tierheilk. 117, 113-117 (1975).
12 Morisod A., Brossard M., Lambert C, Suter H., Aeschlimann A.: Babesia bovis, transmission
par Ixodes ricinus (Ixodoidea) dans la plaine du Rhône. Schweiz. Arch. Tierheilk. 114, 392-394
(1972).
13 Munziger J., Marki H., Modde H., Iltbold P., Schneider M., Henn V.. Wyler R.: Seroepidemiologische Untersuchungen zum Vorkommen der Zeckenenzephalitisvirus-Infektion in der
Schweiz. Schweiz. Rundschau Med. (Praxis) 66, 968-972 (1977).
14 Radda A., Schmidtke W., Wandeler A.: Nachweis des Virus der Frühsommer-Meningoenzephalitis (FMSE) in Ixodes ricinus aus dem Kanton Zürich. Schweiz. ZbI. Bakt. Hyg. 1. Abt. Orig.
A 229, 268-272(1974).
15 Rehacek J.. Pospisil V., Ciampor F.: First record of bacillary rickettsia-like organism in European tick Dermacentor marginatus (Sulzer). Folia parasit. 23, 301-308 (1976).
16 Schmidtke W.: Isolierung des Virus der Frühsommer-Meningoencephalitis (FSME) aus Zecken
und Nachweis von Antikörpern gegen dieses Virus in Seren von Menschen und Weidetieren in
der Region Schaffhausen. Diss., Vet. Med. Fak. Univ. Zürich 1973.
17 Spiess H., Mumenthaler M., Burkhardt S., Keller H.: Zentraleuropäische Enzephalitis (Zeckenenzephalitis) in der Schweiz. Schweiz, med. Wschr. 99, 277-282 (1969).
18 Wandeler A., Kunz Ch., Steck F.: Beobachtungen über die zentraleuropäische Zeckenenzephalitis in der Schweiz. Path, et Microbiol. (Basel) 39, 35-36 ( 1973).
19 Wandeler A., Steck F., Fankhauser R., Kammermann B., Gresikova M., Blascovic D.: Isolierung des Virus der zentraleuropäischen Zeckenenzephalitis in der Schweiz. Path, et Microbiol.
(Basel) 38, 258-270(1972).
20 Wyler R., Schmidtke W., Kunz A., Radda A., Henn V., Meyer R.: Zeckenenzephalitis in der
Region SchafThausen : Isolierung des Virus aus Zecken und serologische Untersuchungen.
Schweiz, med. Wschr. 103, 1487-1492 (1973).
191
6
V^
Acta Tropica 36, 357-367 ( 1979)
1
US Department of Health, Education, and Welfare, Public Health Service. National Institutes of
Health, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Rocky Mountain Laboratory,
Hamilton, Montana 59840, USA
2
Zoological Institute of the University of Neuchâtel, Switzerland
Ixodesricinus:vector of a hitherto undescribed spotted fever group
agent in Switzerland
W. BURGDORFER1, A. AESCHLIMANN2, O. PETER2, S. F. HAYES1, R. N. PHILIP 1
Summary
A tick/rickettsial survey in various parts of Switzerland revealed the presence of a new, hitherto undescribed spotted fever group rickettsia ("Swiss
agent") in up to 11.7% of/, ricinus collected off vegetation. Infection in ticks was
found to be generalized with rickettsiae developing intracellularly and occasionally also intranuclearly. As a result of massive growth in ovarial tissues,
including the germinative cells, the rate of transovarial and filial infection was
100%.
The "Swiss agent" appears to be nonpathogenic for guinea pigs, domestic
rabbits, and Swiss mice, but in male meadow voles (Microtus pennsylvanicus) it
produces a microscopically detectable infection in the tunica vaginalis. The
rickettsia grows well in tissue culture systems including chick embryo fibroblast,
Vero, and vole tissue cells, when inoculated via yolk sac into 5-day-old hens'
eggs, it kills 100% of the embryos after 5 to 7 days.
I
Antigenic relatedness of the "Swiss agent" to rickettsiae of the spotted
fever group was indicated by indirect and direct fluorescent antibody staining.
Preliminary serologic typing by microimmunofluorescence and by microaggluI tination indicated that the "Swiss agent" differs from all prototype strains of
spotted fever group rickettsiae studied so far.
j
Key words: tick; Ixodes ricinus; rickettsia; spotted fever group.
Correspondence: Prof. Dr. A. Aeschlimann, Zoological Institute of the University of Neuchâtel.
CH-2000 Neuchâtel 7
Introduction
The only rickettsial disease of man recognized in Switzerland is Q fever.
Every year about 125 serologically confirmed cases come to the attention of the
public health authorities. Although it is generally assumed that ticks are important means by which Coxiella burnetii, the causative agent of Q fever, is transferred from natural foci to domestic animals, there is no evidence that ticks in
Switzerland are responsible for transmitting this rickettsia to man. All cases, to
the best of our knowledge, are being contracted as the result of close association
with livestock, particularly sheep, goats, and cattle. Recent discoveries of C. burnetii and of spotted fever group rickettsiae in ticks from southern Germany
(Liebisch, 1977; Rehâéek et al., 1977; Liebisch et al., 1978) and from Austria
(Kaaserer et al., 1976; Bazlikova et al., 1977) prompted the Zoological Institute
of the University of Neuchâtel to initiate a long-term project to determine the
role of ticks as vectors of rickettsiae and other microorganisms in Switzerland
(Aeschlimann et al., 1979)3. This paper presents preliminary data on the occurrence of a hitherto undescribed spotted fever group rickettsia, hereafter referred
to as "Swiss agent", in up to 11.7% of Ixodes ricinus collected from various parts
of Switzerland.
Material and methods
From May through July, 1978, several known foci of/, ricinus in the cantons of Neuchâtel,
Bern, Zug. Aargau. and Zürich were visited, and ticks were collected by nagging. The ticks were
examined for rickettsiae as follows: nymphs were crushed individually on microscope slides and
their tissues were stained by Giménez' ( 1964); adults were subjected to the hemolymph test (Burgdorfer, 1970). AU hemolymph test-positive males and some positive females were dissected for the
preparation of multiple tissue smears. Some were stained by Giménez', others were treated with
fluorescein isothiocyanate-labelled immune sera to Rickettsia rickettsii (Wachsmuth-74), R. conorii
(Simko); R. prowazekii (ZRS), and C. burnetii (Ohio) to obtain preliminary identification of the
rickettsiae.
Many hemolymph test-positive female ticks were fed together with normal males on domestic
rabbits and/or guinea pigs. Upon repletion, the females were stored separately in vials and were
allowed to lay eggs. We speculated that the rickettsiae present in these ticks would be passed transovarially to the progeny. From each line, the F, larval ticks were eventually fed on Swiss mice, and
the resulting nymphs were used for isolation and characterization of the agent.
For isolation of the rickettsiae, tissues of spent females or of freshly molted F1 nymphs were
triturated in 2.0 ml of cold brain heart infusion broth (BHl), and 0.25 ml of the suspension was
injected intraperitoneally into each of four male meadow voles (Microius pennsyhanicus). The
remaining inoculum, frozen at -65° C. was stored as reference material. Beginning at day 3 after
inoculation, one or two voles per day were killed and multiple smears were prepared from scrapings
of their tunica vaginalis. These were stained by Giménez' method and were examined for rickettsiae.
Limited studies were also carried out to determine the behavior of the "Swiss agent" in chick
embryos and in cell cultures. For this purpose, tunica vaginalis and spleens of infected voles were
3
Supported by a grant of the Swiss National Foundation for Scientific Research (No. 3 303 78).
Some of the results of this work are part of O. Peter's dissertation.
358
triturated in BHI and aliquots of 0.25 to 0.5 ml were injected into the yolk sacs of 5-day-old embryos
or into monolayers of chick embryofibroblasts.Vero cells, and cell lines derived from embryonic or
tunica vaginalis tissues of voles (Burgdorfer and Mavros - unpublished data). The methods used for
maintaining and inoculation cell cultures were similar to those reported by Cory et al. ( 1974).
Indirect microimmunofluorescence (MIF) and microagglutination (MA) tests were used to
determine serologic responses of Swiss mice, infected with the "Swiss agent" either by inoculation
or by feeding of infected ticks, to various rickettsial antigens. In the MIF test (Philip et al.. 1978),
these antigens included: the "Swiss agent" (C9 PÎ,). R. rickeilsii ("R"; "HIp"), R. coturni (BF).
R. sibirica (No. 246), R. slovaca ("B" and "D"), R. parken (Mississippi), R. montana (M5_6), R. austrails (Phillips), R. akari (No. 29), R. rhipkephali (3-7-Î6), R. prowazekii (Breinl), R. typhi (Wilmington), and R. canada (No. 2678).
In the MA test, antigens prepared according to Ormsbee et al. (1978), included: the "Swiss
agent" (C9 Pa9), R. rickettsii (Camas ? 165; Hansen-73; Sawtooth Î2), R. montana (M5_„), R. conorii
(Simko). R. rhipkephali (3-7-Î6), R. sibirica (No. 246), R. prowazekii (ZRS), R. typhi (Wilmington ).
and R. canada (No. 2678). The test was performed according to Fiset et al. ( 1969), with the exception
that an isotonic saline buffer (pH 7.0) with Tris (hydroxymethyl) aminomethane was mixed with
bovine serum albumin and used as diluent to facilitate agglutination.
Lastly, the ultrastructure of the "Swiss agent" in tick tissues was determined by procedures
described elsewhere (Hayes and Burgdorfer. 1979).
Results
As summarized in Table 1, a total of 4,092 nymphal and adult I. ricinus was
collected from vegetation in 7 tick-infested areas. Of these, 344 (8.4%) were
positive for a rickettsialike organism. The prevalence of infected ticks varied
from 1.8 to 11.7% depending on the site of collection. In Giménez' stained
hemolymph or tissue smears, the organisms appeared faintly pink and predominantly diplococcal or rodshaped (Fig. 1). Occasionally, a tick was recorded as
being infected with long, bacilluslike or threadlike organisms. All positive ticks
showed moderate to massive generalized intracellular infections of their tissues.
Intranuclear growth was regularly seen in the tissues of the rectal ampule
(Fig. 2) and in those of the male genital organs. Rickettsial infections were also
heavy in ovarial tissues including the oogonia and oocytes. Each of 50 randomly
selected eggs and larvae from each of 25 positive females proved to be infected,
as shown by transmission to the progeny.
None of the Swiss mice, guinea pigs, or domestic rabbits responded to
injected suspensions or to feeding of infected ticks with elevated temperatures,
splenomegaly, or microscopically detectable infections in tissues. Male meadow
voles, on the other hand, developed pronounced splenomegaly and invariably
had rickettsial growth in their tunica vaginalis as early as 3 days after inoculation (Fig. 3). However, serial passages of the "Swiss agent" in meadow voles
have been unsuccessful.
So far isolates from five different tick lines have been established in chick
embryos. In each case, numbers of rickettsiae in yolk sac tissues were moderate
but killed 100% of the embryos in 5 to 7 days after inoculation.
The "Swiss agent" grew well and produced massive infections in all cell
24
Acla Tropica
359
Table 1. Rickettsialike organisms in Ixodes ricinus from vegetation in various pans of Switzerland,
1978
Site
Number of ticks
examined
Bois d'Hôpital (Neuchâtel) ..
Staatswald (Bern)
100 NN«
310AD**
Percentage
infected
3
13
3.9
520 NN
1.324 AD
38
115
8.3
Le Chablais (Fribourg)
650 AD
60
9.2
Seewald (Bern)
273 NN
527AD
27
68
11.7
Schachenwald (Zug)
34 NN
219AD
2
15
6.7
Sins (Aargau)
122 AD
2
1.8
13 AD
1
7.7
344
8.4
Kappel (Zürich)
Totais
4,092
* NN = nymphal ticks. Giménez-stained tissues
** AD = adult ticks, hemolymph test
culture systems used (Fig. 4); however, there was little cytopathogenicity and no
evidence of plaque formation.
The ultrastructure of the "Swiss agent" is similar to that of R. rickettsii and
other spotted fever group agents (Fig. 5). The cytoplasmic matrix has a pale, at
times splotchy almost vacuolar appearance; it is fibrillar and reticular and
contains rather nondistinct ribosomes. Where present, the slime layer is much
less prominent than in other pathogenic rickettsiae. Organisms often are closely
associated with the cytoplasmic components of the host cell. The cell wall shows
some minor variations from that of other rickettsiae of the spotted fever and
typhus groups. The outer leaflet is thicker (2-4 nm) and the inner layer is not as
osmophilic as it is in other rickettsiae. The periplasmic space appears to be
uniform in size, and the plasma membrane, in general, is not as sinuous as seen
in other rickettsiae.
Limited testing by MA and MIF of sera from Swiss mice inoculated with
infected tick suspensions or fed upon by infected F1 larvae revealed highly
specific homologous reactions with little or no cross reaction against any other
rickettsial antigen (Table 2). Nevertheless, antigenic relationship of the "Swiss
agent" to the spotted fever group was indicated by direct fluorescent antibody
staining. Invariably, conjugates against R. rickettsii or R. conorii, gave a particulate, dustlike staining pattern suggesting reaction(s) with certain antigenic components of the agent. Similarly, homologous conjugates prepared from sera of
360
Fig. I. Appearance of the "Sw iss agent** in hemocytes of infected aduli Ixodes ricinus troni Staatswald (Bern) i G imenei stain. 1.900x).
Fig. 2. Intranuclear growth of the "Swiss agent" in rectal ampule tissue of infected I. ricinus (Giménez slain. 1.90Ox),
361
• * >
*•
•
Fig. 3. "Swiss agent" rickettsia in tunica vaginalis of hficrotus pennsvlrannus (Giméncz slain
L.900X).
Fig. 4. Massive growth of the "Swiss agent" in a cell line of tunica vaginalis from M. pennsyhamcus
Iüimène?-slain, 1.90Ox).
362
Fig. 5. Electromicrograph of the "Swiss agenl" in Malpighian tubule tissue of engorged nymphal
I. ricinus (26.30Ox).
Fig. 6. Indirect fluorescent antibody reaction of the "Swiss agent" with convalescent serum from ,1
person affected with Rocky Mountain spotted fever (1.100x ).
363
Table 2. Identification of the "Swiss agent" in MIF-cross tests of mouse sera*
Antisera
"Swiss agent" (110) ..
R. rickellsii (35)
R. «morii(5Ì)
Antigens
Swiss agent
(HO)"
R. rickellsii
(35)
R. conorii
(51)
128*»*
0
0
0
128
tr****
0
0
128
R. shvaca
(81)
R. sibirica
(3)
0
32
32
0
16
32
R. I / » W M ( 8 1 )
0
16
32
256
128
R. sibirica (3)
0
64
64
512
512
*
**
***
****
Results with additional antigens cited in the text were similar to those tabulated here.
Figures in parentheses denote code numbers of rickettsial strains.
serum dilution endpoint
trace of reaction at 1:8 dilution
Table 3. Spotted fever group relationship of "Swiss agent" by direct FA staining
Antigens
"Swiss agent" ( 110)
R. rickellsii (35)
R. montana (9)
R. sibirica (3)
R.
R.
R.
R.
shvaca (81)
akari(%)
conorii (51)
rhipkephali ( 12)
"Swiss agent" conjugate
1:2
1:4
1:8
1:16
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(+)
+
1:32
1:64
1:128
+
+
+
+
1:256
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
+ = good fluorescence
( + ) = weak fluorescence
meadow voles immunized by inoculation with infected tick suspensions reacted
with several prototypes of spotted fever group rickettsiae (Table 3). Specific
reactions against the "Swiss agent" were obtained only after 32-fold dilution of
the preparation. Antigenic relatedness to the spotted fever group rickettsiae was
also shown in the indirect FA test. Human immune sera to R. rickettsii reacted
strongly with the "Swiss agent", as illustrated in Fig. 6.
Discussion
The presence of spotted fever group rickettsiae in I. ricinus has been reported from several European countries. Giroud et al. (1962) noted rickettsialike
364
microorganisms in four pools of this tick taken off domestic animals in the
eastern part of France. They identified them serologically as R. conorii. In a
subsequent survey in various parts of that country, 33 of 71 pools of /. ricinus
contained morphologically typical or atypical rickettsiae that could not readily
be adapted to chick embryos or other laboratory animals. However, sera of
animals inoculated with these rickettsiae, had antibodies against R. conorii,
C. burnetii, and the psittacosis group agents (Giroud et al., 1965). Additional
evidence of spotted fever group rickettsiae (R. conorii) in I. hexagonus, Dermacentor reticulatus, and D. marginatus from southeastern parts of France was
reported by Gilot (1975).
During extensive investigations on tick-borne rickettsioses in various parts
of Slovakia from 1968-1974, and more recently in south Bohemia, Rehaòek and
associates (1972; 1975; 1976a; 1976b; 1977) examined 4,441 adult/, ricinusby
the hemolymph test and found 171 infected with rickettsiae. Most were identified serologically of by direct immunofluorescence as members of the spotted
fever group. No characterization of these organisms was reported. In the 1968 —
1970 study, Rehäöek et al., (1972) obtained 3 rickettsial isolates in chick embryos. They multiplied poorly but killed the embryos in 3 to 4 days after inoculation. Guinea pigs were said to respond only exceptionally with short and weak
febrile reactions. There was moderate scrotal involvement, but this manifestation was seen also in guinea pigs without fever.
Recent tick/rickettsial surveys in Bulgaria revealed extremely high (up to
52.2%) percentages of I. ricinus infected with spotted fever group rickettsiae
(Georgieva et al., 1976; Georgieva and Kyossev, 1978). These findings were
based on positive hemolymph tests and on subsequent identification of the
rickettsiae by direct immunofluorescence. Guinea pigs inoculated with suspensions of 5 infected adult I. ricinus responded in at least 4 instances with CF
antibodies to spotted fever group antigens.
Thus, rickettsiae detected so far in I. ricinus and in many other species of
European ticks (see references cited) have been identified in preliminary ways
only by serologic tests and/or immunofluorescence. Their precise antigenic
relation to the prototype strains of tick-borne rickettsiae remains to be established. An exception to this is a spotted fever group agent isolated from D. marginatus in Slovakia (Brezina et al., 1968). When subjected to serologic tests, this
organism was found to differ so much from other prototype species of the spotted fever group that it was considered a new species, for which the name, R. slovaca, was proposed (Urvölgyi and Brezina, 1978).
The "Swiss agent" also appears to be a hitherto undescribed member of the
spotted fever group. Its antigenic relationship to this group is indicated by cross
reactions in direct and indirect immunofluorescent staining. Also typical for
spotted fever group rickettsiae is its growth pattern in the tick vector in which it
produces generalized infection, its ability to invade and multiply in nuclei, and
its transmission via eggs to the progeny.
365
Serologically, at least in MA and MIF tests, the "Swiss agent" is quite
distinct in that it does not cross-react with any of the prototypes of spotted fever
group rickettsiae. In spite of these rather unique biological characteristics, we
do not now propose a scientific name for the "Swiss agent". This must await
results of experiments in progress to determine the guanine plus cytosine composition of therickettsia'sDNA, its protein patterns by SDS-polyacrylamide gel
electrophoresis, its antibiotic sensitivity, and the immune responses of laboratory animals as measured by other serologic tests. Also underway are investigations pertaining to the ecology of this tick-borne agent as well as its potential
significance as a pathogen for man.
Lastly, it should be noted that none of the 3,165 adult I. ricinus examined
was infected with C. burnetii, although all these ticks originated from areas
where human cases of Q fever occurred in association with the livestock industry. Detection of natural foci of this agent would not be surprising in view of
reports from Slovakia (Rehaòek et al., 1970; 1975), Austria (Kaaserer et al,
1976), and Bulgaria (Georgieva et al., 1976; Georgieva and Kyossev, 1978)
where / ricinus and other species of ixodid ticks were found to be infected with
C. burnetii.
1 Aeschlimann A.. Burgdorfer W., Matile H.. Peter O., Wyler R.: Aspects nouveaux du rôle de
vecteur joué par Ixodes ricinus L. en Suisse. Note préliminaire. Acta trop. (Basel) 36, 181 (1979).
2 Bazlikova M., Kaaserer B., Brezina R., Kovâcovà E., Kaaserer G.: Isolierungen von Rickettsien
der Spotted-Fever-Gruppe (SF-Gruppe) aus Dermacenlor marginatus-Zecken aus Tirol. Österreich. Immunität u. Infektion 5, 167 (1977).
3 Brezina R., RehâCek J., Ai P., Majerskâ M.: Two strains of rickettsiae of Rocky Mountain
spotted fever group recovered from Dermacenlor marginaux ticks in Czechoslovakia. Results of
preliminary serological identification. Acta virol. 13, 142 (1968).
4 Burgdorfer W.: Hemolymph lest. A technique for detection of rickettsiae in ticks. Amer. J. trop.
Med. Hyg. 19, 1010(1970).
5 Cory J., Yunker C. E., Ormsbee R. A., Peacock M.. Meibos H.. Tallent G.: Plaque assay of
rickettsiae in a mammalian cell line. Appi. Microbiol. 27, 1157 (1974).
6 Fiset P., Ormsbee R. A., Silberman R., Peacock M., Spielman S. H.: A microagglutination
technique for detection and measurement of rickettsial antibodies. Acta virol. 13, 60 ( 1969).
7 Georgieva G., Kyossev B.: Comparative analysis and evaluation of the various kinds of ixodic
ticks as carriers of rickettsiae in Bulgaria. VII. Int. Congr. Infectious and Parasitic Dis., Varna.
Bulgaria, Oct. 2-6. 1978, Report I, p. 515.
8 Georgieva G., Serbezov V., Alexandrov E.: Investigation on some ixodic ticks for infestation
with rickettsiae by means of immunofluorescent hemocytic test. 2. Int. Arbeitskolloquium über
«Naturherde von Infektionskrankheiten in Zentraleuropa». Graz, 25.-28. Febr. 1976 (ed. by W.
Sixl and H. Troger. Graz), p. 317.
9 Gilot B.: Recherches des rickettsies hébergées par les tiques (Acariens; Ixodoidea) du Sud-Est de
la France. Premier bilan. Contexte écologique de rencontre avec l'homme. Bull. Soc. Path. exot.
68, 529 (1975).
10 Giménez D. F.: Staining rickettsiae in yolk-sac cultures. Stain Technol. 39. 135 (1964).
11 Giroud P.. Capponi M.. Dumas N.. Rageau J.: Les Ixodes ricinus et hexagonus de France
contiennent des agents rickettsiens ou proches. CR. Acad. Sci. Paris 260. 4874 ( 1965).
366
12 Giroud P., Capponi M., Dumas N., Colas Belcour J., Masson R.: Mise en évidence d'une façon
presque constante sur des tiques de l'Est de la France de l'antigène du groupe boutonneux
pourpré et isolement de souches. CR. Acad. Sci. Paris 255, 611 (1962).
13 Hayes S. F., Burgdorfer W.: Ultrastructure of Rickettsia rhipicephali, a new member of the
Spotted Fever group rickettsiae in tissues of the host vector Rhipicephalus sanguineus. J. Bact.
/57.605(1979).
14 Kaaserer B., Kaaserer G., Sixl W., Stiinzner D.: Q-Fieber-Untersuchungen in Tirol. 2. Int.
Arbeitskolloquium über «Naturherde von Infektionskrankheiten in Zentraleuropa». Graz, 25.28. Febr. 1976 (ed. by W. Sixl and H. Troger, Graz), p. 331.
15 Liebisch A.: Das Q-Fieber als Naturherdinfektion in Süddeutschland. Bundesgesundheitsblatt
20, 185(1977).
16 Liebisch A., Burgdorfer W., Rahman M. S.: Epidemiologische Untersuchungen an Schafzecken
(Dermacentor marginatus). Dtsch. tierärztl. Wschr. 85, 121 (1978).
17 Philip R. N., Casper E. A., Burgdorfer W., Gerloff R. K., Hughes L. E.. Bell E. J.: Serologie
typing of rickettsiae of the spotted fever group by microimmunofluorescence. J. Immunol. 121.
1961(1978).
18 Rehâêek J., Kovâoovâ E., Kovâé P.: Rickettsiae belonging to the spotted fever group from ticks
in the Tribeê mountains. Folia parasit. (Praha) 23, 69 (1976a).
19 Rehâéek J., Liebisch A., Urvölgyi J.. Kovâfovâ E. : Rickettsiae of the spotted fever isolated from
Dermacentor marginatus in South Germany. ZbI. Bakt. Hyg. L. Abt. Orig. A. 239, 275 ( 1977).
20 Rehâcek J., Ai P., Brezina R., Majerskâ M.: Q fever investigation in Slovakia. I. Isolation of the
agent from ticks and serological surveys in small mammals in the districts of Zvolen and Luêenec, Central Slovakia Region. J. Hyg. Epidemiol. (Praha) 14, 230 ( 1970).
21 Rehâôek J., Brezina R., Ai P., Zupanêiêovâ M., Kovâéovâ E.: Contribution to the natural
focality of rickettsiae belonging to the Rocky Mountain spotted fever (RMSF) group in Slovakia. Folia parasit. (Praha) 19, 41 (1972).
22 RehaCek J., Palanova A., Zupanuiêovâ M., Urvölgyi J., Kovâêovâ E., Jarâbek L.. Brezina R.:
Study of rickettsioses in Slovakia. I. Coxiella burneli and rickettsiae of the spotted fever (SF)
group in ticks and serological surveys in animals and humans in certain selected localities in the
Lucenec and V. Krtiä districts. J. Hyg. Epidemiol. (Praha) 19, 105 ( 1975).
23 RehaCek J., Voäta J., Taraseviê I. V., Brezina R., Jablonskaja V. A., Plotnikova L. F., Fetisova N.
F., Hanâk P.: Rickettsioses studies. 3. Natural foci of rickettsioses in south Bohemia. Bull. WHO
55,455(1977).
24 Rehâéek J., Zupanéijova M., At P., Brezina R., Urvölgyi J.. Kovâiovâ E.. TaraseviC I. V..
Jablonskaja V. A., Pospisïl R., Baloghova D.: Rickettsioses studies. 2. Natural foci of rickettsioses in east Slovakia. Bull. WHO 53, 31 (1976b).
25 Urvölgyi J., Brezina R.: Rickettsia slovaca: A new member of spotted fever group rickettsiae. In:
Rickettsiae and rickettsial diseases. Proc. 2. Int. Symp. Rickettsiae and Rickettsial Diseases.
Smolenice, Czechoslovakia, 1976, p. 299. VEDA, Bratislava 1978.
367
-' ' ?
-)
Separatdruck aus
461
Schweiz. Arch. Tierheilk. 127, 461-468, 1985
Institut de Zoologie de l'Université de Neuchâtel
Présence d'anticorps contre la «Rickettsie suisse»
chez les mammifères sauvages et domestiques du Canton de Neuchâtel1
O. Péter2
Introduction
La tique Ixodes ricinus est un vecteur des rickettsies connu en Europe depuis de
nombreuses années. Les chercheurs de plusieurs pays ont en effet décelé une rickettsie
du groupe de la fièvre pourprée dans cet ectoparasite (France: Giroudet al, 1962,1965;
Belgique: Jadin et Giroud, 1966; Tchécoslovaquie: Rehâcek et ai, 1972, 1976a, 1976b,
1977; Bulgarie: Georgieva et ai, 1976).
En 1979, on a démontré, pour la première fois en Suisse, la présence d'une rickettsie
chez la tique /. ricinus (Aeschlimann et al, 1979). Son isolement et son identification ont
révélé qu'il s'agissait probablement d'une nouvelle rickettsie du groupe de la fièvre
pourprée (Burgdorfer et al, 1979).
En Suisse, la distribution géographique d'I. ricinus est limitée par l'altitude
(Aeschlimann, 1972). En effet, au-dessus de 900 à 1000 m, la densité des populations de
ce vecteur diminue rapidement. Nous avons donc entrepris une enquête sérologique
dans un double but:
1. Connaître les mammifères impliqués dans la circulation de cette rickettsie.
2. Mettre en relation la distribution supposée d'/. ricinus et les cas sérologiquement positifs.
Matériels et méthodes
1. Captures et récoltes de sang
Nous avons capturé des micromammifères vivants à l'aide de trappes tchèques dans des lieux situés à des altitudes différentes (4 biotopes au-dessous de 600 m, 2 biotopes entre 700 et 800 m et 1 biotope au-dessus de 1000 m).
Le prélèvement de sang des micromammifères a été effectué par ponction rétroorbitale. En outre,
la récolte de sang des grands mammifères sauvages a nécessité la collaboration de l'Inspecteur de la
chasse et de la pêche, des gardes-chasse et des chasseurs du Canton de Neuchâtel. Le sang est collecté
dans la cavité thoracique des animaux abattus. Nous avons également profité de prélèvements de sang
effectués par l'Office Vétérinaire Cantonal sur les bovins pour recueillir des échantillons de sera.
2. Techniques sérologiques
Les sera de tous les animaux ont été testés par microagglutination (Fiset et ai, 1969). L'antigène3
employé provenait d'un isolement de la «rickettsie suisse» à partir d'I. ricinus (Burgdorfer et ai, 1979).
Nous avons fixé le seuil de spécificité à 1/8.
1
2
3
Ce travail présente des résultats qui font partie de la thèse de l'auteur.
Adresse: Institut de Zoologie, Université de Neuchâtel, Chantemerle 22, CH-2000 Neuchâtel 7
fourni par le Rocky Mountain Laboratory, Hamilton, Mt, USA
462
O. Péter
Cependant, avec cette technique, les sera de bovins ont présenté de trop nombreuses réactions
non-spécifiques. Par conséquent, nous n'avons pu tenir compte de ces résultats et nous avons réexaminé une partie de ces sera (372) par microimmunofluorescence (Philip et ai, 1976) dès la dilution
1/16 (seuil de spécificité) avec un conjugué anti-IgG de bovins. Pour des raisons de statistique, nous
avons tiré au hasard 100 sera parmi les 879 disponibles (25 sera de 4 districts, soit 2 districts du bas du
canton, Neuchâtel (NE) et Boudry (BO), et 2 districts du haut du canton, Le Locle (LO) et La Chauxde-Fonds (CF).
Résultats
1. Micromammifères
Au total 4 espèces de petits rongeurs ont été capturées: 26 Clethrionomys glareolus,
19 Apodemus sylvaticus, 23 A. flavicollis et 10 Mus musculus. Nous avons détecté des
anticorps contre la «rickettsie suisse» dans 28,2% des cas (22 sur 78 rnicromamrnifères).
Cependant, 86% des petits rongeurs forestiers présentant des anticorps provenaient
d'au-dessous de 600 m et 7,3% d'une zone située entre 700 et 800 m. Au-dessus de
1000 m, aucun animal ne présentait plus d'anticorps (Tableau 1). Les sera des 10 souris
grises (M. musculus) étaient tous négatifs.
2. Grands mammifères sauvages
Nous avons constaté que 30,7% des chevreuils examinés (Capreolus capreolus)
avaient des anticorps contre la «rickettsie suisse» (Tableau 2). Mais, de même que pour
les rongeurs, nous observons chez ces animaux une diminution des anticorps en rapport
avec l'altitude. La séparation est toutefois moins marquée mais reste tout de même
évidente. Si nous choisissons une limite arbitraire, fixée à 1000 m, 20 chevreuils sur 45
abattus à des altitudes inférieures possèdent des anticorps, alors qu'au-dessus de cette
limite seuls 7 chevreuils sur 43 en possèdent. De plus, cette situation est confirmée par
Tableau 1 Test sérologique (microagglutination) contre la «rickettsie suisse» sur les micromammifères du Canton de Neuchâtel.
Espèces
Altitudes
Lieux
Clethrionomys
glareolus
Inf. 600
Bois de l'Hôpital
Peseux
Neuchâtel
St-Blaise
Fontaines
Coffrane
La Brévine
1/ 1*
7/ 7
700-800
Sup. 1000
Totaux
* sera positifs/ sera testés
- pas d'animaux
Apodemus
spp.
7/ 7
4/ 7
_
-
_
_
1/ 3
0/14
0/ 1
1/12
1/12
0/ 4
9/26
13/42
Mus musculus Totaux
0/ 4
0/ 6
0/10
%
8/ 8
1 »fi
11/14 J 8 6
0/ 4
0/ 6
2/15 1 7 3
1/26 J
'
0/ 5
22/78
28,2
463
Rickettsies des mammifères neuchâtelois
Tableau 2 Test sérologique (microagglutination) contre la «rickettsie suisse» sur les chevreuils du
Canton de Neuchâtel
Altitude
Districts
inf. 1000 m
sup. 1000 m
Totau:
Neuchâtel
Boudry
Val-de-Ruz
Val-de-Travers
Le Locle
La Chaux-de-Fonds
12/20*
6/16
1/ 2
1/ 6
0/ 1
1/ 3
1/ 6
0/ 1
4/27
0/ 3
1/ 3
13/23
7/22
1/ 3
5/33
0/ 4
1/ 3
Totaux
20/45 (44,4%)
7/43 (16,3%)
27/88 (30,7%)
Titres d'anticorps maximaux
(1/512)
(1/32)
-
* sera positifs/sera testés
Test de fréquence double: 20/45 # 7/43
a = 0,00546 limites admises 0,05 ou 0,01
Tableau 3 Test sérologique (microimmunofluorescence) contre la «rickettsie suisse» sur les bovins
du Canton de Neuchâtel
Districts
Neuchâtel
Boudry
Val-de-Ruz
Val-de-Travers
Le Locle
La Chaux-de-Fonds
Totaux
Sera testés
98
55
51
43
60
65
372
Sera positifs
22
11
1
2
1
1
38 (10,2%)
les titres d'anticorps décelés. Ainsi, le titre maximal est de 1/512 au-dessous de 1000 m
et de 1/32 seulement au-dessus.
Quant aux autres animaux sauvages, nous les avons également étudiés en fonction
de la même limite d'altitude. Sur les 14 sera de lièvres (Lepus europaeus) contrôlés, tous
négatifs, seuls 4 provenaient de régions de basse altitude.
D'autre part, 3 renards (Vulpes vulpes) sur 4 présentaient des anticorps. Le serum de
l'un d'eux, capturé à Métiers (800 m) possédait un titre de 1/256 et celui des 2 autres,
respectivement de La Côte-aux-Fées ( 1100 m) et de Roche Queune ( 1000 m), avaient un
titre de 1 /16. Enfin, 1 sanglier (Sus scrofa) capturé à Travers (850 m), ainsi qu'une martre (Martes martes) de La Côte-aux-Fées, ont présenté une réaction contre la «rickettsie
suisse» (1/32). Ainsi, comme pour les chevreuils, une proportion plus forte d'animaux
(2 sur 6) présentaient des anticorps au-dessous de 1000 m, alors que 3 sur 18 seulement
étaient positifs au-dessus de cette limite.
464
O. Péter
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465
Rickettsies des mammifères neuchâtelois
3. Bovins
Au total 372 bovins ont été testés par microimmunofluorescence et 38 individus
(soit 10,2%) ont réagi positivement (Tableau 3). Trente-trois provenaient des districts
de Neuchâtel (NE) et de Boudry (BO) dont les territoires sont presque entièrement situés au-dessous de 1000 m (Fig. I). Les 5 animaux positifs restants se répartissaient
dans les 4 autres districts du canton. Parmi les 100 sera tirés au hasard, 14 ont présenté
des anticorps spécifiques (Tableau 4). Si nous séparons les bovins en 2 populations,
l'une établie au-dessous, l'autre au-dessus de 1000 m, la différence est alors évidente:
13/50 pour la première et 1/50 pour la deuxième. D'ailleurs le test statistique de
fréquence double nous indique que a (le risque) est plus petit que 1/1000.
Tableau 4 Test sérologique (microimmunofluorescence) contre la «rickettsie suisse» sur les bovins
de 4 districts du Canton de Neuchâtel
Nombre de
Districts
Altitude
Neuchâtel
Boudry
Le Locle
La Chaux-de-Fonds
Inférieure à
1000 m
Supérieure à
1000 m
Totaux
sera testes
25
25
25
25
sera positifs
Totaux*
100
14
a = 0,001
limites admises 0,05 ou 0,01
13/50
1/50
* sera positifs/sera testés
Test de fréquence double: 13/50 ¥° 1/50
Tableau 5 Répartition des animaux à sérologie positive par rapport à l'altitude 1000 m dans le Canton de Neuchâtel
Altitude
Espèces
inf. 1000 m
Chevreuils
Lièvres
Micromammifères
Autres mammifères sauvages
Bovins
20/ 45*
0/ 4
22/ 73
2/ 2
13/ 50
Totaux
57/174(32,5%)
* sera positifs/sera testés
Test du x 2
altitude
pos. neg.
inf. 1000 m 57
sup. 1000 m 11
2
X = 19,73
117
105
DDL = 1
X2 crit. = 3,84
sup. 1000 m
11
0/
0/
3/
1/
43
10
5
8
50
11/116(9,4%)
466
O. Péter
4. Résultats globaux en fonction de l'altitude 1000 m
Si nous appliquons cette séparation selon l'altitude à tous les sera des animaux sauvages et domestiques examinés, nous obtenons la répartition présentée sur le tableau 5
et la figure 1. Au total, 57 animaux sur 174 (32,5%) du bas du canton possèdent des anticorps contre la «rickettsie suisse», alors que, dans le haut, seuls 11 sur 116 en possèdent
(9,5%). La différence entre les 2 populations animales est statistiquement significative
(test de X2, DDL = 3,84, X2 obs. = 19,73).
Discussion
/. ricinus est une tique triphasique et télotrope. Son spectre d'hôtes est très large
(mammifères, oiseaux et reptiles) (Aeschlimann, 1972). Tous les stades évolutifs, larves,
nymphes et adultes, sont capables de transmettre la «rickettsie suisse» (Péter et al,
1981 ). De plus, partout où nous avons récolté cette espèce, nous l'avons trouvée infectée
derickettsiesmais à des pourcentages variables. Dès lors nous pouvons admettre que les
animaux exempts d'anticorps contre la «rickettsie suisse» ne sont que rarement en contact avec /. ricinus. C'est notamment le cas des quelques souris grises (M. musculus)
examinées, toutes négatives (O sur 10), capturées dans une région où 86% (19 sur 22) des
rongeurs forestiers possèdent des anticorps spécifiques contre la «rickettsie suisse».
Cela signifie que tiques et hôtes ne fréquentent pas le même biotope. Le même facteur
pourrait expliquer les résultats sérologiques fort différents obtenus dans les diverses
populations animales vivant au-dessus et au-dessous de la limite de 1000 m d'altitude.
Cette différence est particulièrement vraie pour les espèces sédentaires, rongeurs et bovins, malgré le petit nombre d'animaux examinés. Elle est toutefois moins marquée avec
les grands mammifères sauvages dont les déplacements sont souvent importants. La
tendance reste cependant la même: les titres d'anticorps sont élevés en basse altitude et
dénoncent une population d'I. ricinus importante.
Les petits rongeurs sont de bons indicateurs quant à la présence et à la densité d'I.
ricinus infectés par la «rickettsie suisse» dans une région donnée. D'ailleurs, le haut
pourcentage de micromammifères présentant des anticorps spécifiques en basse altitude n'est pas inhabituel. Dans une forêt du Plateau suisse proche (Staatswald, 450 m
d'altitude) nous avons observé 79,7% (114 sur 143) de rongeurs sauvages immuns contre
la «rickettsie suisse» (Péter et al, 1981).
A l'heure actuelle, le seul réservoir connu de la «rickettsie suisse» est son vecteur,
soit J. ricinus. Cependant, les mammifères qui possèdent des anticorps sont tous susceptibles d'être une source d'infection et plus particulièrement les micromammifères.
En effet, pour toutes lesrickettsiesdu groupe de la fièvre pourprée, certains petits
rongeurs sont des réservoirs suspectés ou confirmés (Burgdorfer et al, 1966; Rehàcek et
al, 1972). Toutefois, pour la «rickettsie suisse», cette hypothèse mérite une confirmation par la voie expérimentale.
Remerciements
Je suis reconnaissant à M. le Prof. A. Aeschlimann, Directeur de l'Institut de Zoologie de Neuchâtel, et au Dr W. Burgdorfer, Head Epidemiology Branch of the Rocky Mountain Laboratories,
Rickettsies des mammifères neuchâtelois
467
Hamilton, Montana (USA), de leurs commentaires et critiques lors de la préparation de ce manuscrit.
M. W. Burgdorfer doit être remercié spécialement de m'avoir fourni l'antigène indispensable aux
tests sérologiques.
Je remercie également Mme J. Moret, de l'Institut de Mathématiques de Neuchâtel, de son aide
pour les tests statistiques, ainsi que le Dr J. C. Pedroli, Inspecteur de la Chasse et de la Pêche, le Dr
J. Staehli, à l'époque Vétérinaire cantonal, les chasseurs du Canton de Neuchâtel et le personnel de
l'Office Vétérinaire Cantonal de leur étroite collaboration pour la récolte d'échantillons de sang.
Résumé
Au cours de l'étude de l'écologie de la «rickettsie suisse», une rickettsie du groupe de la fièvre
pourprée transmise par Ixodes ricinus, nous avons entrepris d'examiner le serum d'animaux domestiques et sauvages du Canton de Neuchâtel pour déceler la présence d'anticorps contre ce microorganisme. L'ensemble des sera a été testé par microagglutination ou par microimmunofluorescence.
Au vu des résultats, nous pouvons affirmer qu'un très large éventail d'hôtes est en contact avec des
tiques infectées. Cependant, nous montrons que la répartition des animaux à sérologie positive n'est
pas uniforme. En effet, si nous séparons l'ensemble des animaux examinés en 2 populations, l'une
établie au-dessous de 1000 m d'altitude et l'autre en dessus on remarque que respectivement 32,5¾ et
9,5% des sera recueillis ont des anticorps. La séparation est très nette pour les animaux sédentaires
(bovins et micromammifères) ce qui correspond à la distribution attendue de la tique /. ricinus.
Zusammenfassung
Im Verlauf von Studien zur Ökologie der «Rickettsie suisse», einem provisorisch so benannten,
durch Ixodes ricinus übertragenen Erreger aus der Fleckfieber-Gruppe, wurden Seren von Haus- und
Wildtieren aus dem Kanton Neuenburg untersucht, um Antikörper gegen diesen Mikroorganismus
nachzuweisen. Verwendet wurden die Techniken der Mikroagglutination und der Mikroimmunofluoreszenz. Die erhaltenen Resultate bestätigen, dass ein grosses Spektrum von Wirten im Kontakt
mit infizierten Zecken gewesen, jedoch die Verteilung der serologisch positiv Reagierenden nicht einheitlich ist. Wenn man die Gesamtmenge der untersuchten Tiere in zwei Populationen einteilt - unter
und über 1000 m Höhe-, so enthalten jeweils 32,5% und 9,5% der gesammelten Seren Antikörper. Die
Trennung ist besonders offensichtlich bei den «sesshaften» Tieren (Rinder und Kleinsäuger), was
dem erwarteten Vorkommen der Zecke /. ricinus entspricht.
Riassunto
Nel corso dello studio dell'ecologia della «rickettsie suisse» per una rickettsia del gruppo della
febbre purpurea trasmessa daü'Ixodes ricinus, abbiamo cercato di esaminare il siero degli animali domestici e selvatici del Cantone di Neuchâtel per scoprire la presenza di anticorpi contro questo microorganismo. L'insieme dei sieri è stato controllato per microagglutinazione o per microimmunofluorescenza. Dai risultati ottenuti possiamo affermare che un elevato ventaglio di ospiti è in contatto
con le zecche infette. Tuttavia dimostriamo che la ripartizione degli animali sieropositivi non è uniforme. In effetti, se separiamo gli animali esaminati in due popolazioni, una situata sotto i 1000 metri
di altitudine e l'altra al di sopra, si constata che il 32,5% ed il 9,5% dei sieri contiene anticorpi. La separazione è molto netta per gli animali sedentari (bovini e micromammiferi), ciò che corrisponde alla
constatata presenza della zecca Ixodes ricinus.
Summary
In the course of studying the ecology of the «Swiss Agent», which is the name given provisionally
to a spotted fever group rickettsia transmitted by Ixodes ricinus, we have undertaken an examination
of the serum of both domestic and wild animals in the Canton of Neuchâtel in order to ascertain the
presence of antibodies against this microorganism. AU the sera were tested by microagglutination or
microimmunofluorescence. The results enable us to affirm that there is a very broad spectrum of hosts
468
O. Péto-
in contact with infected ticks, but we also show that the distribution of the animals with a positive serologicalreactionis not uniform. Indeed, if all the animals examined are separated into 2 populations,
the one living below and the other above 1000 m above sea-level, it is seen that the percentages of the
collected sera containing antibodies are 32-5% and 9-5% respectively. The separation is particularly
clear among «sedentary» animals (cattle and small mammals), an observation corresponding with the
expected distribution of the I. ricimo tick.
Bibliographie
Aeschiimann A. : IxodesricinusL. Essai préliminaire de synthèse sur la biologie de cette espèce en
Suisse. Acta trop. 29, 321-340 (1972). -Aeschiimann A., Burgdorfer W., Matite H., Péter O. et Wyler
R.: Aspects nouveaux du rôle de vecteur joué par Ixodes ricinus L. en Suisse. Acta trop. 36, 181-191
(1979). - Burgdorfer W., Friedhoff K T. and Lancaster Jr. J. L.: Natural history of tick-borne spotted
fever in the USA: Susceptibility of small mammals to virulent Rickettsia rickettsii. Bull. Org. Mond.
Santé 35,149-153 (1966). - Burgdorfer W., Aeschiimann A., Péter O., Hayes S. F. and Philip R. N. : Ixodesricinus:Vector of a hitherto undescribed spotted fever group agent in Switzerland. Acta trop. 36,
357-367 (1979). - Fiset P., Ormsbee R. A., Silberman R., Peacock M. and Spielman S. H.: A microagglutination technique for detection and measurement of rickettsial antibodies. Acta virol. 13, 60-66
(1969). - Georgieva G, Serbezov V. and Alexandren E.: Investigation of some ixodic ticks for infestation withrickettsiaeby means of immunofluorescent hemocytic test. 2. Internat. Arbeitskolloquium
Über Naturherde von Infektionskrankheiten in Zentraleuropa, Graz, 25.-28.2.1976 (Herausg.: W.
Sixl und H. Troger), 317-322, Graz 1976. - GiroudP., Capponi M., DumasN. etRageauJ.: Les Ixodes
ricinus et hexagonus de France contiennent des agents rickettsiens ou proches. Compt. rend. Acad.
Sci., Paris 260, 4874-4876(1965).- GiroudP., Capponi M., Dumas N., Colas-BelcourJ. et Musson R.:
Mise en évidence d'une façon presque constante sur des tiques de l'Est de la France de l'antigène du
groupe boutonneux pourpré et isolement de souches. Compt. Rend. Acad. Sci., Paris 255, 611-612
( 1962). - Jadin J. et Giroud P. : Présence derickettsieschez Ixodesricinusen Belgique. Manuscrit non
publié, 1-7, (1966). - Péter O., Burgdorfer W. et Aeschiimann A.: Enquête épidémiologique dans un
foyer naturel de rickettsies à Ixodes ricinus du Plateau suisse. Ann. parasitol. 56, 1-8 (1981). - Philip
R. N., Casper E. A., Ormsbee R. A., Peacock M. G. and Burgdorfer W. : Microimmunofluorescence test
for the serological study of Rocky Mountain spotted fever and typhus. J. clin. Microbiol. 3, 51-61
(1976). - RehàiekJ., Brezina R., AlP., Zupaniiiovà M. andKovâcovà E.: Contribution to the natural
focality ofrickettsiaebelonging to the Rocky Mountain spotted fever group in Slovakia. Folia parasitol. 19, 41-52 (1972). -AehàiekJ., Kovâlovà E. and Kovài P.: Rickettsiae belonging to the spotted
fever group from ticks in the Tribeé Mountains. FoUa parasitol. 23, 69-73 ( 1976 a). - Aehàcek J., ZupanciâovâM., Brezina R., VrvoelgyiJ., Kovacovd E., Taraseviâl. V. andJablonskaja V.A.: Rickettsioses
studies. 2. Natural foci of rickettsioses in East Slovakia. Bull. Org. Mond. Santé 53, 31-38 (1976b). Aehââek J., Volta J., Taraseviê I. V., Brezina R., Jablonskaja V. A., Plotnikova L. F., Fetisova N. F. and
Hanak P.: Rickettsioses studies. 3. Natural foci of rickettsioses in South Bohemia. Bull. Org. Mond.
Santé 55, 455-461 (1977).
Registration du manuscrit: 30 octobre 1984
ANNALES DE PARASITOLOGY
HUMAINE ET COMPARÉE
Tome 56
CK U
1981
(E) Masson, Paris. 1981.
°-/U-
N° 1
Annales de Parasitologie (Paris)
1981, t. 56, n° 1, pp. 1-8
MÉMOIRES ORIGINAUX
Enquête épidémiologique dans un foyer naturel
de Rickettsies à Ixodes ricinus du plateau suisse (1)
par O. PETER*, W. BURGDORFER ** et A. AESCHUMANN *
'Institut de Zoologie, Chantemerle 22, CH-2000 Neuchâtel.
** Epidemiology Branch, Rocky Mountain Laboratories, Hamilton, Montana 59840, U.S.A.
RESUME. Dans une forêt de plaine humide du Plateau suisse, une Rickettsie du
groupe de la fièvre pourprée, appelée par commodité « Rickettsie suisse », a été
trouvée dans 8,5 % des tiques de l'espèce Ixodes ricinus.
L'évolution de ce microorganisme dans les tiques a été étudiée. Quatre cent trente-trois
descendants de la première génération, provenant de 17 ?? infectées, ont été testés.
Tous les descendants, quel que soit leur stade évolutif (larve, nymphe, adulte), se sont
révélés être infectés. La transmission transovarienne et transstadiale a donc eu lieu
dans le 100 % des cas.
Cent-soixante-huit micromammifères ont été capturés dans cette même forêt, soit
127 Clethrionomys glareolus, 29 Apodemus sylvaticus et flavicolis, 7 Microtus agrestis
et 5 Sorex araneus. Tous étaient lourdement infestés par les larves d'I. ricinus
(3 612 larves récoltées). Un échantillonnage de 143 sera, provenant des 5 espèces de
micromammifères capturés, ont été testés par microagglutination avec un antigène spécifique anti-« Rickettsie suisse» : 114 d'entre eux (82 %) présentaient des anticorps
contre cette Rickettsie.
Epidemiological survey in a natural focus of Rickettsia transmitted
ricinus in Switzerland.
by Ixodes
SUMMARY. A spotted fever group Rickettsia referred to as « Swiss agent » was
detected in 8.5 % of Ixodes ricinus collected in a marshy forest of the Swiss plateau.
(1) Ce travail, réalisé avec l'aide du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique (Requête
n° 3.303.78), présente des résultats qui feront partie de la thèse du premier des auteurs.
Accepté le 21 juillet 1980.
2
O. PETER ET
COLLABORATEURS
This organism, in its tick vector, was found to be transmitted stadially as well as
ovarially ; of 433 larval, nymphal or adult ticks from 17 parental tick females, all
were infected.
A total of 3,612 larval I. ricinus were collected from 168 small mammals including
127 Clethrionomys glareolus, 29 Apodemus sylvaticus and flavicolis, 7 Microtus
agrestis, and 5 Sorex araneus from the same forest. 143 sera were obtained from these
rodents : 114 (82 %) had microagglutinating antibodies to the « Swiss agent ».
I - Introduction
Récemment, à l'instar d'auteurs allemands, autrichiens, tchécoslovaques et français,
travaillant chacun dans leur pays respectif (Liebisch, 1976 ; Liebisch et al., 1978 ;
Kaaserer et al, 1976 ; Bazlikova et al, 1977 ; Rehacek et al, 1971, 1977 ; Gilot, 1975),
nous avons pu mettre en évidence la présence en Suisse d'une rickettsie dans la
tique Ixodes ricinus (Aeschlimann et al, 1979 ; Burgdorfer et al, 1979). Les premiers
essais d'identification montrent que cette « Rickettsie suisse » ( = Rs) (2) s'apparente
au groupe de la fièvre pourprée. Elle est cependant différente des autres espèces
décrites jusqu'à présent en Europe, soit R. conorii, R. sibirica et R. slovaca. Des
recherches plus approfondies sont actuellement en cours pour préciser son statut
systématique définitif.
La Rs a été isolée pour la première fois au lieu-dit « Staatswald » (coordonnées :
575-576/203-204, carte de Suisse au 1/25 000, feuille Murten n° 1165), une forêt de
plaine humide, à sous-bois broussailleux, située dans la région du Grand Marais à
environ 15 km au sud-est de Neuchâtel (ait. 433 m). Après avoir contrôlé le taux de
tiques infectées, nous avons effectué une étude sérologique pour connaître l'importance de la circulation de cette rickettsie parmi les populations de micromammifères.
Ce sont les résultats de cette enquête que nous publions ici.
II - Matériel et méthodes
1 - Récolte du matériel.
Les travaux ont été menés durant l'année 1979. D'avril à septembre, les tiques
ont été récoltées au « drapeau » dans Ia forêt du Staatswald, puis placées jusqu'à
leur examen dans un bac à température ambiante où l'humidité relative est maintenue
à environ 95 %.
De mi-mars à fin septembre, dans cette même forêt, nous avons capturé des
micromammifères que nous avons transférés dans de petites cages grillagées, elles(2) Dans la littérature anglaise, la Rs est désignée sous le nom de « Swiss agent ».
RICKETTSIES
A IXODES RICINUS
3
memes enfermées dans des sacs de toile. Les micromammifères sont ainsi gardés
pendant 5 à 7 jours. Deux fois par jour, les tiques gorgées sont récoltées au fond
des sacs. Toutes les tiques d'un animal sont maintenues séparées dans des tubes
jusqu'à la mue. La détermination de l'Arthropode est ainsi plus aisée, de même que
la confection des tests pour la présence de rickettsies. D'autre part, des échantillons
de sang de chaque micromammifère sont prélevés du sinus orbital.
2 • Travaux de laboratoire.
Toutes les tiques adultes récoltées sur la végétation ont subi le test de l'hémolymphe (Burgdorfer, 1970). Les frottis sont colorés par la technique de Giménez (1964).
Chaque femelle trouvée infectée est nourrie sur un cobaye ou un lapin. Les tiques des
deux sexes — les femelles après la ponte seulement — sont ensuite disséquées et des
frottis d'hypoderme et de tubes de Malpighi colorés au Giménez ou préparés pour
une étude en immunofluorescence (IF). Les nymphes sont écrasées individuellement
sur des lames et les frottis colorés au Giménez.
La transmission transovarienne et transstadiale des rickettsies a également été
étudiée. Une partie des larves (F1) provenant de plusieurs femelles positives ont été
écrasées individuellement sur des lames et les tissus préparés pour les réactions en
IF. Les larves restantes ont été nourries sur des souris blanches.
Pour la transmission transstadiale, on a recherché les rickettsies dans les frottis
de tissus de nymphes et d'adultes descendant de femelles infectées. Les lots de nymphes
et d'adultes ont été nourris sur le lapin.
Toutes les réactions d'IF directe ont été réalisées avec un conjugué spécifique
[immun-sérum de Microtus pennsylvanicus anti Rs marqué à l'isothiocyanate de fluoresceine (3)], selon la technique décrite par Burgdorfer et Lackman (1960).
Pour la sérologie, nous avons utilisé le test de microagglutination (Fiset et al.,
1969), avec un antigène préparé à partir d'une souche de Rs (3) et un antigène de
Coxiella burnetii (souche Ohio) (3). Les titres égaux à 1/8, ou plus grands, ont été
considérés comme spécifiques.
I I I - Résultats
Infection des tiques.
Sur un total de 2 217 Ixodes ricinus récoltés au « Staatswald » (1 673 adultes et
544 nymphes), 188 présentaient des rickettsies (147 adultes et 41 nymphes), soit 8,5 %
(Tableau I). Les transmissions transovarienne et transstadiale ont réussi dans le 100 %
des cas. En effet, 433 descendants de 17 femelles infestées ont été testés, soit 191 larves
(transmission transovarienne), 113 nymphes et 129 adultes (transmission transstadiale).
Tous les descendants examinés étaient infectés (Tableau II).
(3) Préparé au Rocky Mountain Laboratory, Hamilton, U.S.A.
4
O. PETER ET
COLLABORATEURS
Tableau I. Présence de la «Rickettsie suisse» dans les tiques I. ricinus
sur la végétation
Adultes : résultats basés sur d'étude des tests d'hémolymphes
Nymphes : résultats basés sur l'étude de frottis de tissus de nymphes
année
Nombre de t i q u e s
examinées
1978
1324 a d u l t e s
115 a d u l t e s
520 nymphes
38 nymphes
349 a d u l t e s
32 a d u l t e s
24 nymphes
3 nymphes
1979
Total
Nombre de t i q u e s
infestées
2217
Tableau II. Transmissions
capturées
%
8,3
9,4
8,5
188
transovarienne et transstadiale de la «Rickettsie
par Ixodes ricinus
suisse»
Nombre de d e s c e n d a n t s examinés e t t r o u v é s i n f e s t é s
Descendance de 17 ¥ ï
(groupée par l o t s )
Transmission
transovarienne
Transmission
transstadiale
Transmission
transstadiale
Transmission
transovarienne
(larves —»nymphes)
(nymphes—»adultes)
o*
¥
totaux
Wt 1: 4 ï î
134 descendants
80/80
54/54
pas é t u d i é
134/134
Lot 2: 5 ? î
130 descendants
111/111
19/19
pas é t u d i é
130/130
Lot 3: 2 ¥ ¥
71 descendants
pas é t u d i é
9/9
21/21
41/41
71/71
Lot 4: 4 ? ?
41 descendants
pas é t u d i é
27/27
8/8
6/6
41/41
LOt 5. 2 î ¥
57 descendants
pas é t u d i é
4/4
14/14
39/39
57/57
433 descendants
191/191
113/113
43/43
86/86
433/433
Totaux
:
Les micromammifères.
L'ensemble des animaux capturés (168 individus) ont produit 3 612 larves et
77 nymphes gorgées de l'espèce Ixodes ricinus (Tableau III) et quelques rares
/. irianguliceps dont nous ne tiendrons pas compte dans ce travail. Quelques Sorex
araneus, trouvés morts dans les pièges, ont subi un déparasitage manuel sous la
loupe binoculaire. Quant aux autres micromammifères, ils ont libéré naturellement
leurs tiques.
RICKETTSIES
A IXODES RICINUS
5
Tableau III. Nombre d'immatures d'i. ricinus fixés sur différentes espèces de micromammifères
Nombre de
larves fixées
Nombre de
micromammifêres
Clethrionomys
glareolus
Apodemus s p .
Nombre de
nymphes fixées
Nombre moyen de
larves / animal
:
:
127
29
2792
58
14
22.0
635
Microtus agrestis :
7
113
5
16.1
Sorex a n a r e u s
:
5
72
0
14.4
Totaux
:
168
3612
77
21.5
22.0
Nous avons étudié, dans le détail, le nombre de tiques qui s'étaient nourries
sur les campagnols roussâtres (Clethrionomys glareolus), en classant les hôtes selon
l'âge et le sexe après chaque récolte mensuelle. Les animaux juvéniles ont été
séparés des adultes par le critère du poids, la limite ayant été fixée par l'observation
à 19 g (Tableau IV).
La technique de microagglutination a révélé que 77 Cl. glareolus sur 102 testés
(75,5 %) )présentaient des anticorps spécifiques contre la Rs avec des titres variant
de 1/8 à 1/1 024 (Tableau V). Si l'on ne tient compte que des adultes, 52 animaux
sur 57 (91,2 %) ont été en contact avec la Rs.
Sur 34 Apodemus sylvaticus et flavicolis récoltés, 30 présentaient des anticorps
(88,2 %), avec des titres variant de 1/8 à 1/1 024.
Des anticorps ont également été trouvés dans 6 Microtus agrestis et 1 Sorex
araneus.
Soulignons que sur l'ensemble des micromammifères examinés, seul un Apodemus
sylvaticus présentait un titre d'anticorps de 1/8 contre Coxiella burnetii.
I V - Discussion
Dans la forêt du « Staatswald », le taux d'infection d7. ricinus par la Rs varie
de 7 à 11 %. Ce chiffre est nettement inférieur à celui trouvé en Bulgarie (Georgieva
et al., 1976) où 42 % d7. ricinus étaient infectés par une rickettsie du groupe de la
fièvre pourprée. La présence de rickettsies de ce groupe chez /. ricinus a par ailleurs
été mise en évidence dans plusieurs autres pays d'Europe : France, Allemagne, Autriche, Tchécoslovaquie. La Suisse ne fait donc pas exception.
Burgdorfer et Brinton (1975) ont montré que les transmissions transovarienne
et transstadiaile ont lieu dans 100 % des cas avec Dermacentor andersoni infecté de
R. rickettsii. Nous avons obtenu les mêmes résultats avec la Rickettsie suisse.
O. PETER ET
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RICKETTSIES
A IXODES RICINUS
7
Tableau V. Sérologie des micromammifères (test de microagglutination)
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positifs
ESPECES
Cl. glareolus
Totaux
Apodemus Sp.
TITRES
%
1/8
1/16
1/32
1/64
1/128
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1
8
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34/31
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6
12
42
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1
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M. a g r e s t i s
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S.
1/1
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1
9
10
15
19
61
araneus
Totaux
143/114
79,7
0
5
C'est un fait bien connu que les micromammifères sont, au printemps, lourdement
infestés par les larves d7. ricinus. Cette infestation varie au cours de la saison et nos
résultats récents avec 1Ie campagnol roussâtre (Cl. glareolus) coïncident avec ceux
obtenus dans la même forêt par Mermod et al. (1973). Nous apportons cependant
des précisions nouvelles quant au taux d'infestation des divers individus au sein
d'une même population. Ainsi, au mois de juin, les campagnols mâles sont 3 fois plus
parasités par les larves que les femelles ou les juvéniles. On pourrait supposer que les
déplacements des mâles sont plus fréquents et plus étendus que ceux des femelles,
par conséquent leurs possibilités d'infestation par les tiques seraient également plus
nombreuses. Cette différence de comportement des hôtes pourrait se refléter dans les
résultats sérologiques, en ce sens que le nombre de mâles positifs devrait être plus
élevé que celui des femelles. Or ce n'est pas le cas. En effet, l'enquête sérologique
révèle que 7 semaines après leur naissance, soit après avoir atteint le poids de 19 g,
91,2 % des campagnols des deux sexes ont déjà été en contact avec un nombre suffisant de tiques infectées pour qu'ils présentent des anticorps décelables par microagglutination. Par contre, le 55,5 % seulement des animaux juvéniles présente une
sérologie positive. Ces résultats sérologiques n'ont rien d'étonnant si l'on tient compte
de l'importance de la population de tiques au « Staatswald », du pourcentage de tiques
infectées et du taux d'infestation des micromammifères par les larves. Il est cependant
remarquable de constater que les enquêtes sérologiques effectuées sur les populations
de micromammifères en Allemagne (Krauss et al., 1977), en Tchécoslovaquie (Renacele et al., 1972, 1976, 1977) et en Autriche (Kaaserer et al., 1976) révèlent des pourcentages nettement inférieurs (maximum 33 %). Certes la nature du biotope choisi,
8
O. PETER ET
COLLABORATEURS
mais peut-être aussi l'utilisation par ces auteurs d'un antigène non spécifique (p. ex.
préparé avec une autre espèce de rickettsie du groupe de la fièvre pourprée), pourraient
expliquer cette différence.
Bibliographie
Aeschlimann A., Burgdorfer W., Matite H., Péter O., Wyler R. : Aspects nouveaux du rôle de
vecteur joué par Ixodes ricinus L. en Suisse. Acta Tropica, 1979, 36, 181-191.
Bazlikova M., Kaaserer B., Brezina R., Kovacova E., Kaaserer G. : Isolierungen von Rickettsien
der Spotted-Fever-Gruppe (SF-Gruppe) aus Dermacentor marginatus-Zecken aus Tirol, Österreich.
Immunität Injektion, 1977, 5, 167.
Burgdorfer W. : Hemolymph test. A technique for detection of rickettsia in ticks. Am. /. Trop.
Med. Hyg., 1970, 19, 1010-1014.
Burgdorfer W., Brinton L. P. : Mechanisms of transovarial infection of Spotted Fever Rickettsiae in
ticks. Ann. N.Y. Acad. Sci., 1975, 266, 61-72.
Burgdorfer W., Lackman D. : Identification of Rickettsia rickettsii in the wood tick, Dermacentor
andersoni, by means of fluorescent antibody. f. Inf. Dis., 1960, 107, 241-244.
Burgdorfer W., Aeschlimann A., Péter 0 . , Hayes S. F., Philip R. N. : Ixodes ricinus : vector of a
hitherto undescribed spotted fever group agent in Switzerland. Acta Tropica, 1979, 36, 357-367.
Fiset P., Ormsbee R. A., Silberman R-, Peacock M., Spielman S. H. : A microagglutination technique
of detection and measurement of rickettsial antibodies. Acta virol., 1969, 13, 60-66.
Georgieva G., Serbezov, Alexandrov E. : Investigation on some ixodic ticks for infestation with
rickettsiae by means of immunofluorescent hemocytic test. 2. Int. Arbeitskolloquium über
« Naturherde von Infektions-krankheiten in Zentraleuropa », ed. W. Sixl und H. Troger, Graz,
1976, 317-322.
Giménez D. F. : Staining rickettsiae in yolk-sack cultures. Stain Technol-, 1964, 39, 135-140.
Gilot B. : Recherches des rickettsies hébergées par les tiques (Acariens : lxodoided) du Sud-Est
de la France. Premier bilan. Contexte écologique de rencontre avec l'homme. Bull. Soc. Pathol.
Exot., 1975, 68, 529-538.
Kaaserer B., Kaaserer G., Sixl W., Withalm H., Stünzer D. : Serologische Untersuchungen von Wildtieren in der Alpinen Region in Tirol. 2, Int. Arbeitskolloquium über « Naturherde von Infektionskrankheiten in Zentraleuropa», ed. W. Sixl und H. Troger, Graz, 1976, 331-334; 399-402.
Krauss H., Weber A., Schmatz H. D. : Untersuchungen zum Vorkommen von Komplementbindenden
Antikörpern gegen Rickettsien bei Haus- und Wildtieren in der Bundesrepublik Deutschland.
Beri. Münch Tierärztl. Wschr., 1977, 90, 143-146.
Liebisch A. : Die Rolle einheimischer Zecken (Ixodidae) in der Epidemiologie des Q-Fiebers in
Deutschland. Dtsch. Tierärztl. Wschr., 1976, S3, 274-276.
Liebisch A., Burgdorfer W., Rahman M. S. : Epidemiologische Untersuchungen an Schafzecken
(.Dermacentor marginatus). Dtsch. Tierärztl. Wschr., 1978, 85, 121-126.
Mermod Cl., Aeschlimann A., Graf J. F. : Ecologie et éthologie d'Ixodes ricinus Linné 1758, en
Suisse (Acarina, Ixodoidea). I. Fluctuations numériques. Acarologia, 1973, / 5 , 197-205.
Rehacek L. Brezina R., Zupancicova M., Kovacova E. : Relationship between ticks and rickettsiae of
the RMSF group isolated in Slovakia. Proc. 3rd Int. Cong. Acar., 1971, 627-630.
Rehacek L, Brezina R„ Ac P., Zupancivova M., Kovacova E. : Contribution to the natural focality
of rickettsiae belonging to the Rocky Mountain spotted fever (RMSF) group in Slovakia.
Folia parasitol., 1972, 19, 41-51.
Rehacek J.. Kovacova E., Kovac P. : Rickettsiae belonging to the spotted fever group from ticks
in the Tribec mountains. Folia parasitol., 1976, 23, 69-73.
Rehacek J., Vosta J., Tarasevic I.V., Brezina R., Jablonskaja V. A., Plotnikova L. F., Fetisova N. F.,
Hanak P. : Rickettsioses studies. 3. Natural foci of rickettsioses in South Bohemia. Bull. WId.
Hlth. Org., 1977, 55, 455-461.